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1、第二单元 我们周围的空气考点 梳理知识点知识点1 空气的主要成分及用途1.对空气组成的研究法国化学家拉瓦锡通过实验得出：空气主要由N2和O2组成，其中O2约占空气总体积的1/5。2.空气中的主要成分按体积分数计算，N2约占78%，O2约占21%，稀有气体约占0.94%，二氧化碳约占0.03%，其他气体和杂质约占 0.03%。由此可知，空气是由多种单质和多种化合物组成的混合物。3.空气中各成分的用途空气成分主要性质及对应用途氮气（N2）化学性质不活泼:作保护气(如焊接金属食品防腐灯泡填充气等)制硝酸和氮肥的重要原料液氮在医疗上用于冷冻麻醉等氧气（O2）供给呼吸:潜水医疗急救登山飞行等支持燃烧:炼
2、钢气焊气割宇宙航空等空气成分主要性质及对应用途稀有气体化学性质不活泼:用作保护气通电时发出不同颜色的光:制作霓虹灯制造低温环境,填充探空气球等二氧化碳(CO2)植物的光合作用的原料;固态CO2(俗称干冰)用于制冷或人工降雨;用于灭火(密度比空气大,不燃烧,也不支持燃烧);制碳酸饮料误区扫描1.空气的主要成分是氮气和氧气（）2.空气中氧气质量分数约为21%（）3.洁净的空气是纯净物（）4.空气中各成分的含量恒定不变（）5.氧气能支持燃烧，可做燃料（）6.稀有气体可制成多种用途的电光源（）7.二氧化碳的化学性质不活泼，常用作食品防腐（）8.氮气升华吸热，干冰常用于人工降雨（）1.空气污染物：有害气
3、体（SO2、CO、氮的氧化物、O3等）和烟尘（如可吸入颗粒物）。2.空气污染物的主要来源：矿物燃料（煤、石油）的燃烧，工厂废气，汽车尾气，露天焚烧垃圾等。3.空气污染的危害：损害人体健康，影响作物生长，破坏生态平衡，导致全球气候变暖、臭氧层破坏和酸雨等。4.保护空气的措施：加强大气质量监测，改善环境状况，使用清洁能源，积极植树、造林、种草等。知识点2 空气污染及防治措施5.空气质量日报（1）空气质量日报包括：空气污染指数、首要污染物、空气质量级别、空气质量状况等；（2）目前计入空气污染指数的项目为：_、CO、_、可吸入颗粒物（PM10、PM2.5）和臭氧（O3）等。SO2NO2误区扫描1.空气
4、中PM2.5含量高说明空气质量好（）2.造成空气污染的气体主要有CO、CO2和SO2等（）3.二氧化碳在空气中含量增多会引起温室效应，属于空气污染物（）4.外出时佩戴防雾霾口罩是治理雾霾的有效措施（）1.氧气的物理性质（1）物理性质：无色无味的气体；密度比空气大；不易溶于水；-218时变为淡蓝色雪花状固体。（2）应用：呼吸的空气中含有氧气；登山时为防止高原反应，携带氧气袋，同时也说明高原氧气稀薄；水生动植物能在水中生活。知识点3 氧气的性质和用途2.氧气的化学性质氧气是一种化学性质比较活泼的气体在一定条件下,能与许多物质发生化学反应,同时放出热量氧气在氧化反应中提供氧,它具有氧化性,是常用的氧
5、化剂在点燃条件下,能跟木炭硫磷铁等反应物质装置反应现象化学方程式注意事项非金属单质硫空气中发出淡蓝色火焰，产生刺激性气味的气体SO2=SO2集气瓶瓶底盛放少量的NaOH溶液，用来吸收生成的二氧化硫气体，防止污染空气氧气中发出明亮的蓝紫色火焰，产生刺激性气味的气体木炭空气中发红、无烟、无焰CO2=CO2氧气不足时：2CO2=2CO氧气中剧烈燃烧，发出白光磷空气或氧气中，剧烈燃烧，生成大量白烟，放出热量4P5O2=2P2O5集气瓶瓶底加入少量水，目的是吸收反应产生的五氧化二磷固体，防止污染空气氢气在空气或氧气中燃烧，发出淡蓝色火焰，在火焰上方罩一干冷烧杯，内壁出现水珠2H2O2=2H2O点燃前需检
6、验纯度点燃点燃点燃点燃点燃金属单质铁空气中红热，不能燃烧3Fe2O2=Fe3O4集气瓶瓶底加少量水或铺一层沙，防止熔融的溅落物炸裂瓶底氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体镁在空气或氧气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体，放出热量2MgO2=2MgO化合物一氧化碳在空气或氧气中燃烧，发出蓝色火焰，放出热量2COO2=2CO2点燃前需检验纯度甲烷在空气或氧气中燃烧，发出蓝色火焰，放出热量CH4+2O2=CO2+2H2O点燃前需检验纯度乙醇在空气或氧气中燃烧，发出淡蓝色火焰，放出热量C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O点燃点燃点燃点燃点燃误区扫描1.鱼类能在水中生活，证明氧气易
7、溶于水（）2.用带火星的木条可以检验氧气（）3.氧气的化学性质很活泼，在常温下能与所有物质发生化学反应（）1.氧气的工业制法：根据液氮和液氧的沸点不同，用分离液态空气的方法制取氧气。属于物理变化。2.氧气的实验室制取（见“素养突破重点实验”栏目）知识点4 氧气的制取1.催化剂（1）概念：催化剂是指在化学反应中能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质。（2）特点：能加快或者减慢其他物质的反应速率，但不能改变生成物的质量；在化学反应的前后，催化剂的质量和化学性质不发生变化（物理性质可能会发生变化）。知识点5 影响化学反应速率的因素2.其他因素（1）温度：温
8、度越高，反应速率越快，如食物在夏天比在冬天容易变质。（2）浓度：反应物浓度越大，反应速率越快，如可燃物在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈。（3）接触面积：反应物接触面积越大，反应速率越快，如煤粉比煤块燃烧得更快。知识点6 混合物与纯净物混合物纯净物定义由两种或多种物质混合而成的物质只由一种物质组成的物质宏观多种物质组成一种物质组成微观由不同种分子构成，没有固定组成由同种分子构成，有固定组成和性质微观示意图单质化合物特点组成混合物的各种成分之间没有发生化学反应，它们各自保持着原来的性质，因此无固定的化学符号纯净物可以用化学符号来表示举例空气、溶液、合金、加碘盐、天然气、自来水、矿泉水等冰水、水蒸气
9、、氧气、臭氧等联系1.化合反应与分解反应知识点7 化合反应和分解反应、氧化反应化合反应分解反应概念由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应特点多变一一变多通式A+B+CCA+B+举例S+O2=SO22H2O2=2H2O+O2联系均属于基本反应类型MnO2点燃2.氧化反应与缓慢氧化氧化反应缓慢氧化概念物质跟氧（包括氧气及物质中的氧元素）发生的反应常温下，很多金属、非金属及有机化合物与氧发生缓慢的氧化反应举例C、P、S、Fe等在氧气中燃烧等动植物的呼吸、食物的腐烂、醋的酿造等联系均不属于基本反应类型；缓慢氧化属于氧化反应；都放出热量区别氧化反应包括剧烈
10、的氧化反应和缓慢氧化，缓慢氧化反应速度慢，无发光现象等氧气的工业制取是物理变化，氧气的实验室制取是化学变化。提分点拨误区扫描1.化学反应前后，催化剂的质量和性质都不变（）2.任何化学反应都需要催化剂（）3.催化剂可以改变所有化学反应的速率（）4.使用催化剂能增加生成物的质量（）5.一个反应的催化剂可以有多种（）6.催化剂不参与化学反应（）举一反三有以下物质：冰水混合物、洁净的空气、纯净的海水、液氧、石油、锰钢、红磷、硝酸钾、可燃冰、稀盐酸。属于混合物的是 ；属于纯净物的是 。方法技巧判断混合物和纯净物的关键是看给出的物质是由几种物质组成的。由一种物质组成的是纯净物，由两种或两种以上的物质混合而
11、成的是混合物。举一反三写出下列反应的反应类型（填“化合反应”或“分解反应”）。C+O2=CO2（）4Fe+3O2=2Fe2O3（）2KClO3=2KCl+3O2（）化合反应化合反应分解反应点燃2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2（）H2O+CO2=H2CO3（）分解反应化合反应MnO2常见物质与氧气反应的化学方程式汇总2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O22KClO3=2KCl+3O22H2O2=2H2O+O22H2O=2H2+O24P+5O2=2P2O5C+O2=CO2（充分燃烧）2C+O2=2CO（不充分燃烧）2H2+O2=2H2OS+O2=SO2通电点燃点燃点燃点燃点燃2CO+
12、O2=2CO22Mg+O2=2MgO3Fe+2O2=Fe3O44Al+3O2=2Al2O32Cu+O2=2CuOCH4+2O2=CO2+2H2OC2H5OH+3O2=2CO2+3H2O点燃点燃点燃点燃点燃素养 突破重点实验1.实验装置：该实验必须在一个密闭容器中进行。如右图。2.实验原理：红磷燃烧，消耗瓶内氧气，瓶内压强_，水进入集气瓶，瓶内水增加的体积即为消耗的_体积。化学方程式：_。实验1 空气中氧气含量的测定点燃减小氧气4P+5O2=2P2O53.实验现象：红磷燃烧时产生大量白烟；装置冷却后，打开弹簧夹，烧杯中的水沿导管进入集气瓶里，集气瓶内水面上升了约_ 体积。4.实验结论：氧气约占空
13、气体积的_。（同时也说明氧气可支持燃烧）1/51/55.实验注意事项：装置不能漏气；集气瓶中预先要加入少量水；红磷要过量；待红磷熄灭并冷却后，再打开弹簧夹。6.误差分析误差错误操作造成后果测量结果偏低装置气密性不好装置漏气会使装置外的空气进入，导致进入瓶中的水的体积偏小，测量结果偏低红磷量不充足若不足，氧气不能被耗尽，导致进入瓶中的水的体积偏小，测量结果偏低集气瓶未冷却到室温就打开止水夹装置中温度偏高时，压强偏大，过早打开止水夹会导致进入瓶中的水的体积偏小，测量结果低测量结果偏偏高点燃红磷后缓慢将燃烧匙伸入瓶内并塞紧塞子伸入过慢会使装置中的气体受热逸出，待冷却至室温时，瓶中压强更小，就导致进入
14、瓶中水的体积偏大，测量结果偏高弹簧夹未夹紧导管处的橡皮管若未夹紧，红磷燃烧时集气瓶内气体受热膨胀，顺着导管逸出，最终使进入瓶中水的体积偏大，测量结果偏高7.实验反思与评价（1）红磷替代品的选择条件可燃物能够在空气中燃烧。如不能选用铁丝代替红磷，因为铁丝在空气中不易燃烧。可燃物在空气中燃烧时只能与氧气反应，不能消耗其他的气体。如不选用镁代替红磷，因为镁不仅与氧气反应，也可与空气中的二氧化碳、氮气反应，使集气瓶内减少的气体体积不全是氧气的体积。可燃物燃烧时只能生成，不能产生气体。如不能用木炭、硫代替红磷，因为木炭、硫在空气中固体燃烧会产生气体。(2)实验装置评价与改进教材装置改进装置图示评价在空气
15、中点燃红磷会污染环境点燃红磷后伸入瓶内，产生的热量会造成部分气体逸出各反应均在密闭容器中进行，可防止空气污染操作相对简单，实验结果更准确例题1 某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究，请你参与。（1）第一小组同学共同设计了如图的A、B两套装置。你认为合理的是_（填编号）。A（2）从A、B中选择正确装置进行实验时，取下橡胶塞，点燃红磷后迅速伸入集气瓶并旋紧橡胶塞，这时观察到的现象是 ，该反应的化学方程式是 。待红磷熄灭并冷却到室温后，打开弹簧夹，观察到的现象是_红磷继续燃烧，产生大量的白烟4P+5O2=2P2O5烧杯中的水通过导管倒流进集气瓶中，约占集气瓶中点燃空气总体积的1/5。（3）
16、打开弹簧夹后，烧杯中的水能进入到集气瓶中的原因是消耗集气瓶中的氧气，使瓶内压强减小，在大气压的作用下将烧杯中红磷燃烧的水压入集气瓶中。【核心素养拓展设问】（4）实验结束后，进入集气瓶中水的体积小于瓶内空气体积的1/5，可能的原因是 。（5）若用硫进行该实验，为达到实验目的，应该将集气瓶中的水换为_溶液。（6）能否用铁丝代替红磷进行该实验？。说明理由：。红磷量不足（合理即可）NaOH不能铁丝在空气中不能燃烧（7）某同学设计了C、D两套实验装置，C实验装置的优点是：；D装置的优点是 。（8）通过该实验，还能推出集气瓶中剩余气体的两点性质是物理性质：；化学性质：。环保（或误差小）容易计算出进入集气瓶中水的体积不易溶于水 不能燃烧，也不支持燃烧实验2 氧气的实验室制取制取方法高锰酸钾制取氧气氯酸钾制取氧气过氧化氢制取氧气反应原理2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O22KClO3=2KCl+3O22H2O2=2H2O+O2发生装置选择依据：反应物的状态和反应条件收集装置选择依据：氧气的密度及在水中的溶解性操作步骤查装定点收离熄，即检查装置气密性装入药品固定在铁架台上点燃酒精灯进行加热收集氧气
